世界上最大的聚变能源赌注的内部

法国南部乡村坐落着一座庞大的工业综合体,来自世界各地的科学家和工程师聚集于此,建造了世界上有史以来最大的聚变反应器:一个甜甜圈形的真空室,其设计温度比太阳核心高10 倍。

国际热核实验反应器预计耗资220 亿美元,是世界上对聚变能源最大的赌注:该项目规模如此巨大,以至于长期的地缘政治对手已经集中资源来分享其潜在的风险和回报。

高架广角镜头俯瞰ITER 托卡马克组装大厅,里面装满了世界上最大的聚变装置的组件。

ITER 的中央螺线管(左)是世界上最大的磁铁。它将在启动和维持ITER聚变反应方面发挥关键作用。

塞尔索·布尔加蒂/CNET

正如ITER 首席战略顾问拉班·科布伦茨(Laban Coblentz) 所说,“中国和俄罗斯将与美国和欧洲合作,并加入韩国、印度和日本——这要么是天才,要么是疯狂。”

受控聚变反应产生的能量是化石燃料燃烧的数百万倍,是传统核电厂反应产生的能量的四倍,而且不存在熔毁、持久放射性废物和碳排放的风险。人类要做的就是为它的发生创造合适的条件,但这说来容易做来难。

看这个: 比太阳热10 倍:世界最大聚变反应器内部

容纳ITER 1.5 亿摄氏度的等离子体需要超导磁铁保持在绝对零度以上几度。为了实现这一点,工程师必须将有史以来最热的环境之一放置在最冷的环境之一旁边,只有一层薄薄的隔热罩将两者分开。

该隔热罩的管道于2020 年被发现存在裂纹,此外还有焊接造成的变形以及COVID-19 大流行造成的破坏,导致ITER 的时间表延迟了数年,并且需要额外50 亿美元来支付维修费用。同时,私人聚变新创公司数量不断增加,其中许多公司希望能够超越国际热核融合实验堆(ITER),达到重大里程碑。

ITER 热场中非常小的裂缝造成了很大的问题

ITER 热屏蔽层的裂缝是一系列挫折的一部分,这些挫折导致了数年的延误和50 亿美元的成本增加。

国际热核实验堆

尽管这些超支和延误带来了压力和批评,但我在ITER 遇到的人都像一本打开的书一样谈论这个项目。 「这是一个公共资助的项目,」致力于模拟ITER 等离子体行为的科学家哈维尔·阿托拉(Javier Artola) 说。 “这是世界的知识。”

像ITER 这样的公共资助计画有助于降低商业规模核融合所需的研发风险,使私人公司更容易在该技术上投入大笔资金。 ITER 解决的每个问题都让私人聚变公司需要解决的问题少了一个。

哈维尔·阿托拉·国际热核融合实验堆科学家带我们参观托卡马克坑

ITER 科学家Javier Artola 指出了为有史以来最大的托卡马克装置提供动力的不同组件。

塞尔索·布尔加蒂/CNET

ITER协议的每个成员国(包括30多个国家)都将能够获得ITER产生的所有科学成果,而ITER本身的建设正在发展全球聚变能源供应链。如果成员国同意与他们分享,即使是非成员国也可能从ITER 的科学中受益。

科布伦茨说:“我们已经成为不同国家在数十年中如何开展合作的典范,只有通过每个人都希望为下一代创造一个更美好世界的共同愿景,我们才能实现这一目标。”

ITER 组件(依国家)

30 多个国家正在ITER 专案上进行合作,每个国家都为这台大型机器提供组件。

慢性RS

核融合是人们常开玩笑说还需要十年的技术之一。但亲眼目睹ITER 正在建造的东西给了我希望,我们可能真的生活在过去十年,那时核融合仍然被认为是一个遥远的梦想。

要了解我们深入了解这一独一无二的聚变能实验和国际合作的核心,请观看本文中的影片。



Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *